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기판;상기 기판 상의 제1 절연 층;상기 제1 절연 층 상의 제1 다결정 실리콘 층;상기 제1 다결정 실리콘 층 상에 위치되고, 상기 제1 다결정 실리콘 층을 노출시키는 제1 개구부를 포함하는 제2 절연 층;상기 제1 개구부 내에서, 상기 제1 다결정 실리콘 층 상에 위치되는 다결정 게르마늄 층; 및상기 제1 개구부 내에서, 상기 다결정 게르마늄 층 상에 위치되고, 상기 제1 다결정 실리콘 층과 상이한 도전형을 갖는 제2 다결정 실리콘 층을 포함하는 광 검출 소자
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제1항에 있어서, 상기 제2 다결정 실리콘 층과 상기 제2 절연 층 상에 위치되는 제3 절연 층;상기 제3 및 제2 절연 층들을 관통하여, 상기 제1 다결정 실리콘 층과 연결되는 적어도 하나의 제1 비아; 및상기 제3 절연 층을 관통하여, 상기 제2 다결정 실리콘 층과 연결되는 적어도 하나의 제2 비아를 더 포함하는 광 검출 소자
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제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 비아들의 각각과 연결되는 상기 제3 절연 층 상의 복수의 금속 패턴들을 더 포함하는 광 검출 소자
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제1항에 있어서, 상기 제1 다결정 실리콘 층은 p형 불순물 및 n형 불순물 중 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 다결정 실리콘 층은 상기 p형 불순물 및 상기 n형 불순물 중 나머지를 포함하는 광 검출 소자
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제1항에 있어서, 상기 제2 절연 층은, 상기 제1 다결정 실리콘 층과 접하는 제1 면과, 상기 제1 면과 대향되며 상기 제1 면과 중첩되는 제2 면을 포함하며, 상기 다결정 게르마늄 층은, 상기 제2 다결정 실리콘 층과 접하며 상기 제1 및 제2 면들 사이에 위치되는 제4 면을 포함하는 광 검출 소자
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제5항에 있어서, 상기 제2 및 제4 면들 간의 이격 거리는 100nm 내지 200nm인 광 검출 소자
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제5항에 있어서, 상기 제2 다결정 실리콘 층은, 상기 다결정 게르마늄 층과 접하는 제5 면과, 상기 제5 면과 대향된 제6 면을 포함하고, 상기 제2 면과 상기 제6 면은 동일 평면 상에 위치되는 광 검출 소자
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제5항에 있어서, 상기 제2 다결정 실리콘 층은, 상기 다결정 게르마늄 층과 접하는 제5 면과, 상기 제5 면과 대향된 제6 면을 포함하고,상기 제4 및 제6 면들 간의 이격 거리는, 상기 제2 및 제4 면들 간의 이격 거리와 동일한 광 검출 소자
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제1항에 있어서, 상기 제1 다결정 실리콘 층은, 상기 제1 개구부와 중첩되고, 상기 제1 절연 층을 향해 함몰된 제2 개구부를 포함하는 광 검출 소자
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제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 절연 층들의 각각은, 산화물(oxide), 질화물(nitride), 및 산질화물(Oxynitrides) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 광 검출 소자
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기판 상에 제1 절연 층과, 제1 다결정 실리콘 층을 순차적으로 적층하고;상기 제1 다결정 실리콘 층 상에, 상기 제1 다결정 실리콘 층과 접하는 제1 면과, 상기 제1 면과 대향된 제2 면을 갖는 제2 절연 층을 형성하고; 상기 제2 절연 층을 식각하여, 상기 제1 다결정 실리콘 층의 제1 영역을 노출시키는 제1 개구부를 형성하고;상기 제1 영역 상에 다결정 게르마늄 층을 형성하고; 그리고, 상기 다결정 게르마늄 층 상에 상기 제1 다결정 실리콘 층과 상이한 제2 다결정 실리콘 층을 형성하는 것을 포함하고, 상기 다결정 게르마늄 층을 형성하는 것은, 제1 공정 가스를 사용하여, 상기 제1 영역으로부터 상기 제1 및 제2 면들 사이의 위치까지 상기 다결정 게르마늄 층을 성장시키는 것을 포함하는 광 검출 소자의 형성 방법
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제11항에 있어서, 상기 제2 다결정 실리콘 층과 상기 제2 절연 층 상에 제3 절연 층을 형성하고;상기 제2 및 제3 절연 층들을 식각하여, 상기 제1 다결정 실리콘 층을 노출시키는 적어도 하나의 제1 비아 개구부를 형성하고; 상기 제3 절연 층을 식각하여, 상기 제2 다결정 실리콘 층을 노출시키는 적어도 하나의 제2 비아 개구부를 형성하고;상기 제1 비아 개구부 내에 상기 제1 다결정 실리콘 층과 연결되는 제1 비아를 형성하고, 상기 제2 비아 개구부 내에 상기 제2 다결정 실리콘 층과 연결되는 제2 비아를 형성하는 것을 더 포함하는 광 검출 소자의 형성 방법
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제12항에 있어서, 상기 제3 절연 층 상에 상기 제1 및 제2 비아들과 연결되는 복수의 금속 패턴들을 형성하는 것을 더 포함하는 광 검출 소자의 형성 방법
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제11항에 있어서, 상기 제1 다결정 실리콘 층은 n형 불순물 및 p형 불순물 중 어느 하나를 포함하고, 상기 제2 다결정 실리콘 층은 상기 n형 불순물 및 상기 p형 불순물 중 나머지를 포함하는 광 검출 소자의 형성 방법
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15
제11항에 있어서, 상기 다결정 게르마늄 층을 성장시키는 것은, 350℃ 내지 700℃의 온도 및 30torr 내지 80torr의 압력 내에서 수행되는 광 검출 소자의 형성 방법
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제11항에 있어서, 상기 제2 다결정 실리콘 층을 형성하는 것은, 제2 공정 가스를 사용하여, 상기 다결정 게르마늄 층으로부터 상기 제2 면과 동일한 위치까지 상기 제2 다결정 실리콘 층을 성장시키는 것을 포함하는 광 검출 소자의 형성 방법
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제16항에 있어서, 상기 제2 다결정 실리콘 층을 성장시키는 것은, 400℃ 내지 600℃의 온도 및 30torr 내지 760torr의 압력 내에서 수행되는 광 검출 소자의 형성 방법
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18
제16항에 있어서, 상기 제1 공정 가스는 GeH4(g) 가스를 포함하고, 상기 제2 공정 가스는 SiH4(g) 가스, SiH2Cl2(g) 가스 및 SiCl4(g) 가스 중 어느 하나를 포함하는 광 검출 소자의 형성 방법
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19
제11항에 있어서, 상기 다결정 게르마늄 층은 감압화학기상증착공정(RPCVD) 또는 초고진동화학기상증착공정(UHVCVD)을 이용하여, 상기 제1 다결정 실리콘 층 상에 형성되는 광 검출 소자의 형성 방법
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20
제11항에 있어서,상기 제1 개구부를 형성한 후, 상기 제1 영역에 상기 제1 절연 층을 향해 함몰된 제2 개구부를 형성하는 것을 더 포함하는 광 검출 소자의 형성 방법
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